KR20050104007A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새로운 방전셀 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치를 최적화하여 방전효율을 극대화하고, 광투과율을 획기적으로 증대시킨 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널의 제공을 목적으로 한다. 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과, 상기 전면기판에 대해 평행하게 배치된 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 전방격벽과 상기 방전셀을 둘러싸고, 상기 전면기판으로부터 이격되도록 상기 전방격벽 내에 배치된 전방방전전극들과 상기 방전셀을 둘러싸도록 상기 전방격벽 내에 상기 전방방전전극으로부터 이격되어 배치되는 후방방전전극들과 상기 전방격벽과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전방격벽과 함께 상기 방전셀들을 한정하는 후방격벽과 상기 후방격벽이 한정하는 공간 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치가 최적화된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

도 1에는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전방패널(110)과 후방패널(120)의 구체적인 구조가 도시되어 있다. 상기 전방패널(110)은 전면기판(111), 상기 전면기판의 배면(111a)에 형성된 Y전극(112)과 X전극(113)을 구비한 유지전극쌍(114)들, 상기 유지전극쌍들을 덮는 전방유전체층(115) 및 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)을 구비한다. 상기 Y전극(112)과 X전극(113) 각각은 ITO등으로 형성된 투명전극(112b, 113b)과 고전도성을 갖는 금속으로 형성된 버스전극(112a, 113a)을 구비한다. 상기 버스전극(112a, 113a)들은 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 좌 우측에 배치된 연결케이블(미도시)에 연결된다.

상기 후방패널(120)은 배면기판(121), 상기 배면기판(121)의 전면(121a)에 상기 유지전극쌍(114)과 교차하도록 형성된 어드레스전극(122)들, 상기 어드레스전극들을 덮는 후방유전체층(123), 상기 후방유전체층(123)에 형성되어 방전셀(126)을 구획하는 격벽(124), 및 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층(125)을 구비한다. 상기 어드레스전극(122)들은 플라즈마 디스플레이 패널의 상 하측에 배치된 연결케이블(미도시)과 연결된다.

상기와 같은 플라즈마 디스플레이 장치의 경우에는 가시광이 통과하는 전면기판의 배면(111a)에 방전을 일으키는 유지전극쌍(114)은 물론, 전방유전체층(115)과 보호막(116)이 형성되어 있어, 상기 방전셀(126)들의 내부의 형광체층(125)에서 발생되는 가시광의 투과율이 현격히 떨어져 휘도가 감소하는 문제점을 갖고 있다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 유지전극쌍(114)이 전면기판의 배면(111a)에 배치되어 있기 때문에, 방전셀(126)들의 내부의 형광체층(125)에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 유지전극쌍(114)의 대부분(버스전극을 제외한 부분:112b, 113b)이 저항이 높은 ITO전극으로 형성되어 있기 때문에, 동일한 방전개시전압을 넘기 위해서는 구동전압이 증가되어야 한다. 뿐만 아니라, 상기 ITO전극에서 일어나는 전압강하로 인하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 대면적화된 패널에 적용되는 경우 화면이 불균일 해지는 문제점이 발생한다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 전극이 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면(111a)에 형성되어 있어, 상기 방전이 상기 방전셀(126)내의 상기 보호막(116)의 후방에서 발생되어 확산되므로, 발광효율이 낮아지는 문제점을 갖고 있으며, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킴으로써 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있다.

도 2 에는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 단면도가 도시되어 있다. 상기 단위 방전셀(126)내에서 상기 유지전극쌍(114)은 상기 전방유전체층(115)에 의해 덮이고, 상기 전방유전체층은 상기 보호막(116)에 의해 덮인다. 상기 유지전극쌍에 펄스전압이 인가되면, 상기 전방유전체층이 유전체로 형성되어 있기 때문에 하전입자가 유도되어 상기 보호막의 배면(116a)상에 벽전하가 생성된다. 이때 상기 유지전극쌍에 인가된 펄스전압에 의해 생성된 전기장(E)은 상기 유지전극쌍의 평평한 면에서는 상기 보호막의 배면(116a)에 수직한 방향으로 형성되나, 상기 유지전극쌍 각각의 모서리에서는 전기장이 휘게 되고, 상기 휜 전기장(Ee)과 수직한 전기장(E)에 의해 상기 유지전극쌍 각각의 폭(w)보다 넓은 상기 보호막의 배면(116a)상에 전하를 유도하려 한다. 이때 상기 유지전극쌍 각각의 모서리에서 휘는 전기장(Ee)이 상기 격벽(124)에 의해 가로막히게 되고, 그로 인해 상기 보호막의 배면상에 생성되는 상기 벽전하의 양이 감소된다. 이는 결국 동일 구동전압으로 방전의 양이 감소되는 결과를 초래하므로, 결국 상기 플라즈마 디스플레이 패널 전체의 전력소비효율을 떨어뜨리게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하는 새로운 방전셀 구조를 갖고 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치가 최적화되어 전력소비효율이 극대화되며, 방전셀의 내부공간을 효율적으로 활용하고, 광투과율이 획기적으로 개선된 플라즈마 디스플레이 패널의 제공을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과 상기 전면기판에 대해 평행하게 배치된 배면기판과 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 전방격벽과, 상기 방전셀을 둘러싸고, 상기 전면기판으로부터 이격되도록 상기 전방격벽 내에 배치된 전방방전전극들과 상기 방전셀을 둘러싸도록 상기 전방격벽 내에 상기 전방방전전극으로부터 이격되어 배치되는 후방방전전극들과, 상기 전방격벽과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전방격벽과 함께 상기 방전셀들을 한정하는 후방격벽과, 상기 후방격벽이 한정하는 공간 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

이때, 상기 전방방전전극은 상기 전방격벽 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선이 이루는 각 θa 가 0°를 초과하고 75°를 넘지 않도록 위치되는 것이 바람직하며, 상기 전방방전전극은 상기 θa가 46°∼ 61°가 되도록 위치되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 후방방전전극은 상기 전방격벽 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선이 이루는 각 θb 가 0°∼ 61°가 되도록 위치되는 것이 바람직하며, 상기 후방방전전극은 θb가 10°∼ 36°가 되도록 위치되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극은 상기 전방격벽 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선이 이루는 각 θa가 상기 전방격벽 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선이 이루는 각 θb보다 크거나 같도록 위치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 형광체층의 전면에는 후방 보호막이 형성될 수 있다.

한편, 상기 전방방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 후방방전전극들은 상기 방전셀에서 상기 전방방전전극과 교차하도록 연장될 수 있다.

한편, 상기 전방방전전극들 및 후방방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 방전셀에서 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비할 수 있으며, 상기 어드레스전극은 상기 배면기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 형광체층과 어드레스전극 사이에는 유전체층이 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전방방전전극들 각각과 후방방전전극들 각각은 사다리 형상을 가지고, 적어도 상기 전방격벽의 외측면은 보호막에 의하여 덮일 수 있다.

또한, 상기 전방격벽의 외측면이 보호막에 의하여 덮이는 경우, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극은 상기 보호막 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 보호막 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선이 이루는 각 θa가 0°∼ 75°이며, 상기 보호막 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 보호막의 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선이 이루는 각 θb가 0°∼ 61°이며, 상기 θa가 θb보다 크거나 같도록 위치는 것이 바람직하다.

또한, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극은 상기 θa가 46°∼ 61°이며, 상기 θb가 10°∼ 36°이며, 상기 θa가 상기 θb보다 크거나 같도록 위치되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 전방격벽과 후방격벽이 일체로 형성될 수 있다.

도 3을 참조하여 본 발명에 관하여 설명하기로 한다. 도 3 에 도시된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전방패널(210)과 후방패널(220)을 구비하며, 상기 전방패널은 투명한 전면기판(211)을 구비하며, 상기 후방패널(220)은 상기 전면기판과 대향하여 평행하게 배치되는 배면기판(221)을 구비한다.

상기 전방패널(210)은 상기 전면기판의 후방, 보다 상세하게는 전면기판의 후면(211b)에 형성되어 상기 전면기판(211) 및 배면기판(221)과 함께 방전셀(226)들을 한정하는 전방격벽(215)을 구비한다. 또한, 상기 전방패널(210)은 상기 방전셀(226)을 둘러싸도록 상기 전방격벽(215) 내에 배치되고, 상기 전면기판으로부터 이격된 전방방전전극(213), 상기 전방방전전극과 서로간에 이격되고 일방향으로 서로 평행하게 연장된 후방방전전극(212), 필요에 따라 형성될 수 있는 상기 전방격벽의 외측면(215d)을 덮고 있는 보호막(216)을 구비한다. 상기 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)의 상기 전방격벽 내의 형성위치는 후술하기로 한다.

상기 후방패널(220)은 상기 배면기판(221)과 상기 배면기판의 전면(221a)상에 배치되고 상기 전방방전전극(213)과 후방방전전극(212)과 교차하도록 연장된 어드레스전극(222)들, 상기 어드레스전극들을 덮고 있는 유전체층(223), 상기 유전체층(223)상에 형성된 후방격벽(224), 및 상기 후방격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(225), 상기 형광체층의 전면에 상기 형광체층이 덮이도록 배치된 후방 보호막(228)을 구비한다.

상기 전방패널(210)과 후방패널(220)은 프릿트(frit, 미도시)와 같은 결합부재에 의해 결합되어 밀봉되며, 상기 방전셀 내부에는 10% 전ㆍ후의 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He),또는 아르곤(Ar)중의 어느 하나 혹은 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어진 방전가스가 충전된다.

상기 전면기판(211)과 배면기판(221)은 유리로 형성되는 것이 일반적이며, 상기 전면기판은 광 투과율이 높은 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 전면기판의 배면(211b)중 상기 방전셀(226)을 한정하는 부분에는 종래기술의 전면기판의 배면에 존재하던 유지전극쌍(114), 상기 유지전극쌍을 덮는 전방유전체층(115), 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)이 존재하지 않는다. 이로 인해 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)만을 고려하는 경우, 즉 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전방에 배치된 필터 등을 고려하지 않는 경우, 상기 방전셀(226)의 형광체층(225)에서 발생하는 가시광선이 광 투과율이 높은 투명한 전면기판(211)만을 투과하게 되어 전방투과율이 획기적으로 증대된다.

또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시키기 위해 상기 배면기판의 상면(221a)또는 상기 유전체층의 상면(223a)에 반사층(미도시)이 배치되거나 상기 유전체층에 광반사 물질을 포함시켜 상기 형광체에서 발생하는 가시광이 효율적으로 전방으로 반사될 수 있도록 할 수 있다.

상기 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)은 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에서 광 투과율을 증대시키기 위해 상대적으로 저항이 큰 ITO전극을 사용하는 것과 달리, 광 투과율을 고려하지 않고 상기 전극의 재료 선택이 가능하며, 전기전도율이 높은 Ag, Cu, Cr등이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 전면기판(211)의 배면에는 전방격벽(215)이 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하도록 형성된다. 도 3 에는 전방격벽(215)이 방전셀(226)들을 매트릭스 형태로 구획하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 벌집형태, 델타 형태 등과 같은 다양한 형태로 구획될 수 있다. 또한, 도 3 에는 방전셀의 횡단면이 사각형인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등일 수 있다.

상기 전방격벽(215)내에는 상기 방전셀(226)을 둘러싸는 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)이 배치된다. 상기 전방격벽(215)내에 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)이 배치되도록 하기 위하여, 예를 들어, 도 3 의 확대도를 참조하여 살펴보면, 도시된 바와 같이 전면기판의 배면(211b)상에 제1전방격벽층(215a)을 형성하고, 상기 제1전방격벽층(215a)상에 상기 전방방전전극(213)을 형성한다. 이후, 상기 전방방전전극(213)이 덮이도록 제2전방격벽층(215b)을 상기 전방방전전극(213)상에 형성하고, 상기 제2전방격벽층(215b)상에 후방방전전극(212)을 형성한다. 상기 후방방전전극(212)이 덮이도록 상기 후방방전전극(212)상에 제3전방격벽층(215c)을 형성한다. 상기 제1전방격벽층 내지 제3전방격벽층은 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2등과 같은 안료가 포함되는 유전체로 형성되는데, 상기 유전체는 상기 전방방전전극 및 후방방전전극에 펄스전압이 인가되는 경우, 하전입자를 유도하여 방전에 참여하는 벽전하를 유도하며, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극을 보호하는 역할을 한다. 한편, 제1전방격벽층 내지 제3전방격벽층은 후술하는 θa, θb의 값에 따라 두께가 결정될 수 있으며, 상기 결정된 두께가 형성될 수 있도록 상술한 1격벽층 내지 제3격벽층의 형성과정 각각을 수회 반복하거나 생략할 수 있다.

상기 전방격벽을 형성한 이후, 상기 전방격벽의 외측면(215g)상에 증착 등의 방법으로 보호막(216)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 보호막은 방전시 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 이를 덮는 상기 유전체층을 보호하고, 방전시 2차전자를 방출하여 방전이 용이하게 일어날 수 있도록 한다. 한편, 상기 보호막(216)의 형성과정에 상기 전면기판의 배면(211b) 및 상기 전방격벽의 배면(215e)상에 보호막이 형성될 수 있다. 그러나, 상기 전면기판의 배면(211b) 및 상기 전방격벽의 배면(215e)상에 형성된 보호막이 본 발명에 큰 악영향을 주는 것은 아니다.

상기 유전체층(223)상에는 상기 후방격벽(224)이 형성될 수 있으며, 상기 후방격벽(224)도 상기 전방격벽과 같이 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2 와 같은 안료가 포함될 수 있다.

상기 후방격벽(224)은 형광체층(225)이 도포될 수 있는 공간을 확보함과 아울러, 상기 전방격벽(215)과 함께 상기 전방패널(210)과 후방패널(220)내부에 충전되는 방전가스의 진공상태(예를 들면 0.5 atm)로 인하여 발생하는 압력을 지지하고, 상기 방전셀(226)의 공간을 확보하며, 상기 방전셀간의 크로스 토그(cross talk)를 방지한다. 또한 후방격벽은 상기 방전셀에서 발생하는 가시광이 전방으로 반사될 수 있도록 반사물질을 포함할 수 있다. 상기 후방격벽(224)에 의해 한정되는 공간에는 적색발광, 녹색발광, 또는 청색발광 형광체층(225)이 배치될 수 있으며, 상기 후방격벽에 의해 상기 형광체층(225)이 구획된다.

상기 형광체층(225)은 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 청색발광 형광체중 어느 하나의 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 유전체층의 전면(223a)과 후방격벽의 외측면(224a)에 도포된 후에 건조 및 소성공정을 거침으로써 형성된다. 상기 적색발광 형광체로서는 Y(V,P)O4:Eu 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 ZnSi04:Mn, YBO3:Tb 등이 있으며, 청색발광 형광체로서는 BAM:Eu 등 이 있다.

상기 형광체층의 전면(225a)에는 MgO 등으로 이루어진 후방 보호막(228)이 형성될 수 있다. 상기 후방 보호막은 상기 방전셀(226)내에서 방전이 발생할 때, 방전입자의 충돌로 인해 상기 형광체층이 열화되는 것을 방지하고, 2차전자를 방출하여 상기 방전이 용이하게 일어날 수 있도록 도와준다.

도 4 에는 제1실시예의 전방방전전극(213), 후방방전전극(212), 및 어드레스 전극(222), 방전셀(226)이 도시되어 있다. 도 2 에는 상기 전방방전전극(213)과 후방방전전극(212)이 사다리 형상을 갖고 x축의 방향을 따라서 서로 평행하게 연장되어 있고, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차하는 y축의 방향을 따라서 어드레스전극(222)이 연장되어 있다. 한편, 상기 후방방전전극(212)과 어드레스전극(222)간의 거리가 짧으므로 유지방전이 일어날 방전셀을 선택하는 어드레스 방전이 상기 후방방전전극(212)과 어드레스전극(222) 상호간에 일어나는 것이 바람직하며, 이때에는 상기 후방방전전극(212)은 공통전극이, 상기 전방방전전극(213)은 주사전극이 되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 작동에 대하여 간략히 설명하기로 한다.

외부의 전원으로부터 상기 어드레스전극(222)과 후방방전전극(212) 사이에 소정의 어드레스 전압이 인가되면, 발광될 방전셀(226)이 선택되며, 선택된 방전셀의 후방방전전극이 위치하는 격벽의 측면상에 벽전하가 축적된다. 이후 상기 전방방전전극(213)에 고전압의 펄스전압이 인가되고, 후방방전전극(212)에 상대적으로 낮은 전압의 펄스전압이 인가되면, 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이에 발생하는 전위차에 의해 상기 벽전하가 이동하게 된다. 상기 벽전하의 이동에 의해 상기 방전셀 내의 방전가스 원자와 상기 벽전하가 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전기장이 형성되는 전방방전전극과 후방방전전극의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다. 이때, 본 발명의 제1실시예의 경우에는, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 방전이 상기 전방유전체층(115)의 후방, 즉 보호막의 배면(116a)에 주로 형성되는 것과 달리, 상기 전방방전전극과 후방방전전극의 서로 가까운 부분인 방전셀(226)을 둘러싸는 측면을 따라 형성되어 있어 방전영역이 증가하게 되므로 방전의 가능성이 종래 기술에 비해 대폭 증가하게 된다. 또한, 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이의 전압이 소정시간 유지되면, 상기 방전셀(226)의 측면에 형성된 전기장이 중앙으로 강하게 집중되어, 방전의 영역이 종래 기술에 비해 대폭 확대되어 방전에 의한 자외선의 발생 양이 증대 될 뿐만 아니라, 상기 방전이 상기 방전셀(226)을 둘러싸는 주변에서 중앙으로 확산되므로 형광체층(225)으로의 이온충돌이 차단되어, 이온 스퍼터링이 원천적으로 방지된다. 또한, 상기 방전중에 일부의 이온이 상기 형광체층을 향하더라도 상기 형광체층의 전면(225a)이 덮이도록 형성된 상기 후방 보호막(228)에 의해 상기 형광체층에 상기 일부의 이온이 직접 충돌하지 않게 되어 상기 형광체층의 열화를 방지하며, 이로 인해 상기 형광체층의 수명을 증대시킨다.

한편, 상기 방전이 형성된 후 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이에 전압차이가 방전전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽전하가 방전셀(226)에 형성된다. 이때 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이의 펄스 전압의 극성을 바꾸어 상기 인가된 전압보다 낮은 전압을 인가하면, 벽전하의 도움으로 방전개시전압(firing voltage)에 도달하게 되어 또다시 방전이 발생하게 된다. 그리고, 반복적으로 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이에 교대로 펄스전압의 극성을 바꾸어 인가하면, 상기 방전이 계속 유지된다. 한편 상기 방전에 의해 발생한 자외선은 상기 후방 보호막(228)을 통과하여 상기 형광체층(225)에 충돌하게 되고, 상기 형광체층의 형광체 분자를 여기 시키게 된다. 상기 여기된 형광체 분자의 에너지가 고준위 에너지 레벨에서 저준위 에너지 레벨로 떨어지면 상기 형광체에서 소정의 파장을 갖는 가시광이 발생하여 화상을 표시하게 된다.

도 5 내지 6을 참조하여 상기 전방격벽내의 상기 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)의 위치에 관하여 설명한다. 상기 전방방전전극 및 후방방전전극에 소정의 펄스전압이 인가되면, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 각각의 양 모서리(213a, 212a)를 제외한 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 외측면(215g)에서는 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 외측면(213b, 212b)으로부터 상기 보호막의 외측면(216a)상에 수직하는 방향으로 전기장(E)이 생성된다. 그리고, 상기 전기장에 의해 상기 보호막의 외측면(216a)상에 벽전하가 축적된다. 이때, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극사이에 서로 크기가 다른 펄스전압이 인가되면, 상술한 바와 같이 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 사이에 전위차가 발생하고 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 사이에 발생된 전위차에 의해 상기 벽전하가 이동하고, 상기 벽전하가 이동하면서 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 충격하여 상기 방전가스가 여기 됨으로써 방전이 발생한다. 따라서, 상기 벽전하의 양이 증대되면, 그만큼 상기 벽전하가 상기 방전가스에 충돌할 확률이 높아져, 방전이 일어날 확률이 증대되고, 결과적으로 동일한 구동전압으로 생성되는 벽전하의 양이 증대되어 방전량 또한 증대되며, 이로 인해, 상기 방전을 통해 발생하는 자외선의 양이 증대되고, 상기 증대된 자외선에 의해 상기 형광체층에서 발생하는 가시광의 양이 증대되어 휘도가 증가하게 되고, 결과적으로 구동전압을 낮출수 있게 되어 전력소비효율이 증가하게 된다. 이때, 상기 벽전하는 상술한 바와 같이 상기 전방방전전극 및 후방방전전극에 인가된 펄스전압에 의해 형성된 전기장에 의해 유도되어 상기 보호막의 외측면(216a) 상에 축적된 것이므로, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극에 인가된 전압으로 형성되는 상기 전기장에 의해 상기 보호막의 외측면상에 축적되는 벽전하의 양이 증대될 수 있도록 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치가 결정되어야 한다.

우선, 상기 전방방전전극의 위치와 상기 전방방전전극에서 형성하는 전기장과 상기 전기장에 의해 유도되는 벽전하의 발생과의 관계를 확인하기 위해, 상기 전방격벽에 도포된 보호막의 외측면(216a)의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면(213b)의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선(10)과 상기 전방방전전극 외측면(213b)과 상기 전방격벽에 도포된 보호막의 외측면(216a)을 최단거리로 잇는 제2전방직선(20)이 이루는 각을 θa라 하자. 한편, 상기 보호막이 전방격벽의 외측면에 도포되지 않는 경우에는 상기 θa는 상기 보호막의 외측면 대신 상기 전방격벽의 외측면(215g)을 기준으로 결정된다. 이때, 상기 θa가 0°에 근접하면, 상기 전방방전전극은 상기 제2전방직선의 길이의 범위가 제한되는 경우, 상기 전면기판의 배면(211b)에 접근하게된다. 이때, 상기 전방방전전극의 외측면(213b)에서 형성되는 전기장은 상기 보호막의 외측면(216a)에 수직한 방향으로 형성되어 상기 보호막의 외측면에 벽전하를 생성시키나, 상기 전방방전전극의 모서리(213a)에서 휘는 전기장(Ee)은 상기 전면기판의 배면으로 향하게 되어 상기 보호막의 외측면에 영향을 미치지 못하게 되고, 그로 인해, 상기 전방방전전극의 모서리(213a)에서 휘는 전기장(Ee)이 상기 보호막의 외측면상에 축적되는 벽전하의 생성에 관여하지 못하게 된다. 한편, 상기 전방방전전극의 모서리(213a)에서 휘는 전기장(Ee)이 상기 전면기판에 영향을 주게 되고, 상기 전면기판(211)이 유전체로서 기능하게 되어 공기중의 전하를 유도하고 상기 전면기판의 전면(211a)상에 전하를 축적시키는데 기여하게 된다. 이러한 전면기판의 전면 상에 유도된 전하는 상기 방전셀(226) 내부의 방전에 전혀 기여하지 못하며, 오히려 정전기 발생 등 플라즈마 디스플레이 패널에 악영향을 끼칠 수 있다.

한편, 상기 θa를 증가시켜 상기 전방방전전극이 상기 전면기판의 배면(211b)으로부터 이격 되도록 하면, 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 전방방전전극의 모서리(213a)에서 발생하는 전기장(Ee)이 상기 보호막의 외측면(216a)에 전하를 유도하여, 상기 보호막의 외측면 상에 축적되는 상기 벽전하의 양이 증대된다.

한편, 상기 θa가 증가되면, 상기 전방방전전극에 의해 유도되는 상기 보호막의 외측면(216a)상에 형성된 벽전하가 상기 θa가 0°일 때 생성되는 위치보다 후방에서 형성되고, 결국 상기 θa가 0°일 때보다 상기 방전셀 내부의 방전이 상기 방전셀의 중심부에서 발생하게 될 확률이 증대되게 된다. 이때 상기 방전이 방전셀 내부의 중심에서 발생하게 되면, 상기 방전이 방사형으로 확산되므로, 상기 방전셀 내부의 공간으로 상기 방전이 균일하게 확산될 수 있고, 결과적으로 방전셀 내에서 방전이 일어날 수 있는 공간이 증대되어 방전에 따라 발생하는 자외선의 양이 증대된다. 이는, 결과적으로 동일한 구동전압에 있어 방전의 발생이 증가하게 되는 결과를 초래하므로 전체적으로 전력소비효율은 증가하게 된다. 따라서, 상기 θa는 0°보다 커야 하며, 결국 상술한 이유에 근거하여 상기 전방방전전극은 상기 전면기판으로부터 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.

그러나, 상기 θa가 소정 크기 이상으로 증가하게 되면, 상기 θa의 크기 증가에 따른 상기 전방방전전극의 모서리(213a)에서 휘는 전기장(Ee)이 상기 보호막의 외측면에 전달되어 벽전하를 생성시키는데 기여하는 정도의 증가가 미미하므로, 전체적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율 증대에 영향을 끼치지 못하게 된다. 이러한 특성을 고려하여 상기 θa의 크기는 제한되고, 결국 전방방전전극이 상기 전면기판으로부터 이격되는 거리 또한 제한될 수 있다. 이를 고려하여 상기 θa의 범위를 살펴보면, 상기 θa가 0°가 되면, 상기 전방방전전극의 모서리에서 휘는 전기장(Ee)이 상기 전면기판에 영향을 미칠 뿐 상기 보호막의 외측면상의 벽전하를 축적시키는데 기여하지 못하게 되어, 벽전하의 생성량이 가장 작게 된다. 한편, 상기 θa가 75°의 값에 도달하는 동안 상기 벽전하의 생성량은 계속적으로 증가하게 되어 결과적으로 동일한 구동전압에 따른 방전의 발생확률이 증가하게 되고, 따라서 전력소비효율이 증대된다. 한편, 상기 θa가 75°를 초과하여 계속 증가되는 경우에는 상기 방전효율은 증가하지 않음에도 불과하고, 상기 전방방전전극이 상기 전면기판의 배면으로부터 이격되는 거리가 증가하게 된다. 비록 상기 θa가 증가하더라도, 상기 제2전방직선(20)의 거리가 작아지게 되면, 상기 전방방전전극이 상기 전면기판으로부터 이격되는 거리가 증가하지 않는다 하여도, 상기 제2전방직선(20)의 거리는 제한되므로 상기 전방방전전극이 상기 전면기판으로부터 이격되는 거리가 증가한다. 즉, 상기 제2전방직선(20)은 그 거리가 작을수록 상기 전방방전전극과 보호막의 배면사이의 유전체의 전기용량이 증대되어 상기 축적된 벽전하의 양이 증대될 수 있으나, 상기 제2전방직선의 거리가 너무 작으면, 상기 전방방전전극과 상기 보호막의 배면사이의 유전체에 절연파괴가 발생하게 되어, 상기 보호막의 배면에 축적된 벽전하가 소모되므로, 결과적으로 방전을 일으키지 못하게 되어, 상기 제2전방직선(20)의 거리는 일정한 값으로 제한되고, 결국 상기 θa의 증가에 따라 상기 전방방전전극이 상기 전면기판으로부터 이격되는 거리가 증가하다고 보는 것은 타당하다. 따라서, 제2전방직선(20)의 거리제한을 고려할 때 상기 θa가 75°를 초과하여 계속 증가되는 경우에는 방전효율을 증대시키지 못하면서 상기 전방격벽의 두께가 증가되는 결과를 초래하게 된다. 이는, 방전셀의 공간을 지나치게 넓히게 되고, 플라즈마 디스플레이 패널의 두께를 증가시켜 바람직하지 않을 수 있다.

한편, 상기 θa가 0°부터 증가하여 46°에 도달하는 범위에서, 상기 전방방전전극의 모서리에서 휘는 전기장(Ee)에 의해 상기 보호막의 외측면에 형성되는 벽전하의 양이 크게 증대되어 방전효율이 최대가 되고, 상기 θa가 61°이상 증가하게 되면 전력소비효율의 증가율이 극명하게 떨어진다, 이러한 실험결과를 근거로 볼 때, 상기 θa가 46°∼ 61°의 범위가 되도록 상기 전방방전전극이 위치가 결정되는 것이 바람직하다.

도 6을 참조하여 상기 후방방전전극의 위치에 관하여 설명하기로 한다. 상기 전방격벽 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선(40)과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선(30)이 이루는 각을 θb 라 하자. 한편,상기 보호막이 전방격벽의 외측면에 도포되지 않는 경우에는 상기 θb는 상기 보호막의 외측면 대신 상기 전방격벽의 외측면(215g)을 기준으로 결정된다. 이때, 상기 θb가 0°가 되면, 상기 후방방전전극(212)은 상기 후방격벽의 전면(224a)에 접촉된다. 그러나, 상기 후방방전전극이 상기 후방격벽의 전면에 접촉한다 하여도, 상기 후방격벽(224)이 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성되어 하전입자를 유도하는 유전체로 기능할 수 있다. 따라서, 상기 후방방전전극에 펄스전압이 인가되고 상기 펄스전압에 의해 상기 후방방전전극의 모서리에서 발생되는 전기장(Ee)이 통과하는 후방격벽의 일부가 유전체로 기능하게 되므로 하전입자를 유도하고 결과적으로 상기 형광체층(225)의 전면(225a)에 도포된 후방 보호막(228)의 전면(228a)의 일부에 벽전하가 축적된다. 이러한 상기 후방보호막의 전면에 축적된 벽전하에 의해 상기 θb가 0°가 된다 할지라도, 상기 θa가 0°가 되는 것과 달리, 방전효율을 저감시키지 않는다. 오히려, 상기 θb가 0°에 근접하면, 방전셀 내에서 상기 전방방전전극과 후방방전전극에 의해 유도되는 벽전하가 상기 방전셀 내의 중심부에 가까운 보호막의 외측면에 형성될 확률이 높아져, 상술한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 전력소비효율을 증대시킬 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같이 상기 전방방전전극이 상기 전면기판으로부터 이격되는 거리는 소정의 범위에서 제한된다. 뿐만 아니라, 상기 전방방전전극과 후방방전전극이 이격된 거리 d1은 일정한 범위에서 제한된다. 즉, d1이 증가하면, 상기 전방방전전극과 후방방전전극에 펄스전압이 인가되어 벽전하가 생성되고, 이후 상기 전방방전전극 및 후방방전전극에 펄스전압이 교대로 인가되어 상기 벽전하가 이동하게 될 때, 상기 벽전하의 이동은 상기 전방방전전전극 및 후방방전전극에 인가된 전압에 의해 발생하는 전기력에 의해 이루어지나, 상기 d1이 증가하게 되어 상기 벽전하를 이동시키는 전기력이 저하되고, 결국 방전을 일으키기 위해 구동전압을 증대시켜야 한다. 한편, 상기 거리 d1이 줄어들면, 상기 벽전하의 이동에 따른 방전이 일어나는 공간이 줄어들게 되어 결과적으로 방전이 상기 방전셀 내부의 측면 일부의 좁은 범위에서 일어나게 되므로, 상기 방전셀의 공간을 효율적으로 활용하지 못하게 되고 결과적으로 방전효율이 저감된다.

따라서, 상술한 이유에 의해 상기 후방방전전극이 상기 전방방전전극으로부터 이격될 수 있는 거리 d1에는 제한이 따른다. 또한, 상기 제2전방직선(20)의 길이에 제한이 있는 것과 마찬가지의 이유로 상기 제2후방직선(30)의 길이 또한 제한되므로, 상기 후방방전전극이 상기 후방격벽(224)으로부터 이격되는 거리는 상술한 상기 전방방전전극의 위치 제한과 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이의 거리인 d1의 거리 제한 및 상기 후방방전전극의 외측면과 상기 보호막의 외측면 사이의 거리의 제한으로 일정범위에서 제한된다. 결국, 이러한 이유로 상기 θb의 크기는 일정범위로 제한된다. 이때, 실험에 따르면, 상기 θb가 61°를 초과하는 경우에는 상기 제2후방직선, d1의 제한범위 및 격벽두께의 설계상 제한으로 상기 θa가 0°에 근접하게 되어 바람직하지 않다. 따라서, 상기 θb는 0°∼ 61°의 범위인 것이 바람직하다. 한편, 상기 d1의 최적거리 및 상기 θa의 최적범위를 고려하면, 상기 θb는 10°∼ 36°인 것이 바람직하다.

도 7을 참조하여 상기 θa 와 θb의 관계에 대하여 설명하기로 한다. 상술한 바와 같이 상기 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)에 펄스전압이 인가되면, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 각각에 인가된 전압에 의해 벽전하가 생성되고, 이후, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 각각에 교대로 펄스전압이 인가되면 상기 벽전하가 이동하면서 상기 방전가스와 충돌하여 상기 방전가스를 여기시켜 방전이 발생된다. 따라서, 상기 벽전하의 축적위치에 따라 상기 방전셀내에서 상기 방전이 발생하는 위치가 결정된다고 할 수 있다. 이때, 상기 벽전하의 축적위치는 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치에 의해 결정된다. 따라서, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극이 상기 전면기판(211)의 배면(211b)쪽으로 치우치게 되면, 상기 방전이 일어나는 위치가 상기 전면기판 쪽으로 치우치게 될 확률이 높아진다. 이때, 상기 방전이 상기 전면기판 쪽으로 치우치게 되면, 상기 방전셀(226) 내부의 공간 중 상기 전면기판에서 가까운 부분에 방전이 일어난 후 후방으로 확산되므로, 상기 방전이 상기 방전셀 내부에서 전체적으로 발생할 확률이 줄어들며, 결과적으로 동일 구동전압에 따른 방전량이 저감되어 전력소비효율이 저감되게 된다. 따라서, 상기 방전이 상기 방전셀(226)의 중심부에서 발생하는 확률이 증대되도록 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치가 결정되면, 상기 방전셀의 내부공간 전체에서 방전이 발생할 확률이 증가하게 되어 상기 방전에 의해 발생하는 자외선의 양이 증대되어 상기 형광체층에서 발생하는 가시광의 양이 증대된다. 이는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시켜, 동일한 휘도 요구량 에서 구동전압을 낮출수 있게 되어 결과적으로 전력소비효율을 증대시킬 수 있게된다. 따라서, 상술한 바와 같이, 전력소비효율을 증대시키기 위해서는 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치가 상기 방전셀 내부공간의 중심방향에 서로 근접하여 위치되는 것이 바람직하다. 이때, 상술한 바와 같이 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 사이의 거리 d1의 거리는 일정범위로 제한되고, 상기 전방격벽 및 상기 배면기판 사이에 형성된 후방격벽이 소정의 두께를 갖기 때문에, 상기 방전이 상기 방전셀의 중심에 위치하기 위해서는 상기 θa가 상기 θb보다 큰 것이 바람직하다.

도 8 내지 도 9를 참조하여 본 발명과 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제1변형예에 대하여 설명하기로 한다.

도 6에 서 도시된 바와 같이 본 발명의 제1변형예인 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 본 발명에서 존재하는 어드레스전극이 존재하지 않고, 전방방전전극(313) 및 후방방전전극(312)이 상기 어드레스전극의 기능을 대체한다. 이때, 상기 어드레스전극이 형성되지 않았으므로, 상기 어드레스전극을 덮는 유전체층도 필수적인 요소는 아니다. 한편, 상기 전방방전전극과 후방방전전극의 배치는 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 어드레스전극이 형성되지 않고 , x축을 따라서 연장되고 사다리 형상을 갖는 전방방전전극(313)과 y축을 따라 연장되어 상기 전방방전전극(313)과 교차하도록 배치되고 사다리 형상을 갖는 후방방전전극(312)이 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치된다.

한편, 상기 어드레스전극이 형성되지 않는 경우의 본 발명의 제1변형예인 플라즈마 디스플레이 패널의 작동에 관하여 본 발명과 상이한 사항을 중심으로 설명한다. 본 발명의 제1변형예에서는 방전이 일어날 방전셀의 선택이 선택될 방전셀 상호간에 교차하도록 배치된 상기 전방방전전극과 후방방전전극에 소정의 전압이 인가되어 일어나는 방전에 의해 결정되고, 상기 방전에 의해 상술한 바와 같이 상기 방전셀의 측면에 소정의 벽전하가 형성된다. 이후, 본 발명에서 상술한 바와 같이 상기 전방방전전극 및 후방방전전극 사이에 교대로 소정의 전압이 인가되어 상기 벽전하의 도움으로 유지방전이 일어나고, 이러한 과정이 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀들(326)에 특정적, 반복적으로 발생하여 소정의 화상이 구현된다.

도 10을 참조하여 본 발명과 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제2변형예에 대하여 설명하기로 한다.

제2변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(400)이 제1실시예와 상이한 점은, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(200)내에 형성된 전방격벽(215)과 후방격벽(224)이 본 발명의 제2변형예에서는 일체화된 격벽(424)으로 구비된다는 점이다. 여기서 전방격벽(215)과 후방격벽(224)이 일체화된다는 의미는, 상기 격벽(424)이 단일의 공정에 의해 형성된다는 것이 아니고, 전방격벽과 후방격벽이 상호간에 접착되어 파손되지 않고는 서로간에 분리되지 않는다는 것을 뜻한다. 제3실시예의 상기 일체화된 격벽(424)을 제조하기 위하여 도 10 의 확대도를 참조하면, 먼저 배면기판의 상면(221a)상에 상기 격벽(424)의 후방부(424b)가 형성된다. 상기 후방부가 형성된 후에는 형광체를 포함하는 페이스트를 후방부에 의하여 한정되는 공간 내에 채운 후에, 상기 페이스트를 건조 및 소성 시킨다.

그 후, 상기 격벽의 후방부(424b)상에 제1격벽층(424c)을 형성하고, 제1격벽층(424c)상에 상기 후방방전전극(212)을 형성한다. 이때, 상기 후방방전전극이 상기 형광체층이 도포되는 공간을 형성하는 상기 격벽의 후방부(424b)에 접촉되어 형성되는 경우에는 상기 제1격벽층(424c)이 형성되지 않을 수 있다. 그 후에 상기 후방방전전극을 덮도록 제2격벽층(424d)을 형성하고, 제2격벽층(424d)상에 전방방전전극(213)을 형성하고, 상기 전방방전전극이 덮이도록 제3격벽층(424e)을 형성한다. 그리고, 상기 제1격벽층 내지 제3격벽층이 상기 격벽의 전방부(424a)를 형성한다. 상기 격벽의 후방부(424b) 및 제1격벽층 내지 제3격벽층은 필요에 따라서 (예를 들어 각 층의 두께를 두껍게 하기 위하여)둘 이상의 층들을 구비할 수 있다.

상기 방법에 의하여 격벽(424)이 형성된 후, 적어도 전방방전전극 및 후방방전전극이 형성된 격벽의 전방부(424a)의 측면(424g)상에 보호막(216) 형성된다. 그리고, 상기 보호막(216)의 증착시에 상기 형광체층의 전면(225a)에 후방 보호막(228)이 형성된다. 상기 후방 보호막의 기능은 상술한 바와 같다. 한편, 상기 보호막의 형성과정에서 상기 격벽의 전방면(424f)에도 보호막이 형성될 수 있다. 그러나, 상기 격벽의 전방면(424f)에 형성된 보호막(216)이 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 작동에 심각한 악영향을 주는 것은 아니다.

한편, 상술한 제2변형예에서 본 발명의 상기 전방격벽 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단(213a)을 최단거리로 잇는 제1전방직선(10)과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선(20)이 이루는 각 θa는 상기 격벽의 전방부(424a) 외측면(424g) 전방 끝단 및 상기 전방방전전극(213) 외측면(213b)의 전방끝단(213a)을 최단거리로 잇는 제1전방직선(510)과 상기 전방방전전극 외측면(213b)과 상기 격벽 외측면(424g)을 최단거리로 잇는 제2전방직선(520)이 이루는 각이 된다. 또한 상기 전방격벽 외측면(224g)의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면(212b)의 후방끝단(212a)을 최단거리로 잇는 제1후방직선(40)과 상기 후방방전전극 외측면(212a)과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선(30)이 이루는 각 θb 는 상기 격벽 전방부 외측면(424g)의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면(212b)의 후방 끝단(212a)을 최단거리로 잇는 제1후방직선(540)과 상기 격벽 전방부 외측면(424g)과 상기 후방방전전극의 외측면(212b)을 최단거리로 잇는 제2후방직선(530)이 이루는 각이 된다. 한편, 상기 보호막(216)이 상기 격벽의 측면에 형성되는 경우에는 상기 격벽의 외측면 대신 상기 보호막의 외측면(216a)을 기준으로 상기 각 θa, θb가 결정된다.

본 발명은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 유지전극쌍이 플라즈마 디스플레이 패널의 전방패널에 형성되는 구조를 채택하지 않고, 방전전극들이 격벽 내에 배치되어 방전셀을 둘러싸고 있도록 하는 구조를 채택하고 있으며, 이러한 구조적 특성으로 인해, 유전체나 보호막 등이 가시광이 투과되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전방패널에 배치될 필요가 없다. 결국, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀 내에 배치된 형광체층에서 발생하는 가시광이 전면기판을 바로 투과할 수 있게되어 광 투과율이 획기적으로 향상된다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전을 일으키는 유지전극쌍이 전면기판의 배면에 배치되어, 방전셀내의 형광체층에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 유지전극쌍의 대부분(버스전극을 제외한 부분)을 저항이 높은 ITO전극으로 형성하여야 하기 때문에 구동전압이 증가하고, 상기 ITO전극에서 일어나는 전압강하로 인하여 대면적화된 패널에서 화면이 불 균일해지는 문제점이 발생하였으나, 본 발명은 방전전극이 격벽내에 배치되어 있기 때문에 전기 전도도가 높은 물질로 상기 방전전극을 형성할 수 있어 상술한 문제점을 해결 할 수 있다.

뿐만 아니라, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전을 일으키는 유지전극이 전면기판의 배면에 형성되어 있어, 상기 방전이 방전셀내의 보호막의 후방에서 발생되어 확산되므로, 발광효율이 낮아지는 문제점을 갖고 있으며, 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으켜 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 방전이 방전셀을 둘러싸는 측면 전체에서 방전이 일어나고, 상기 방전이 일어나는 측면이 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치가 방전셀 내부의 중앙부에 가깝도록 위치되어 상기 방전이 중앙부에 집중되고, 일부의 이온이 형광체에 충돌하더라도 형광체층의 전면에 도포된 후방 보호막이 이를 막아 형광체층을 보호하므로 상술한 문제점을 해결할 수 있다. 한편, 상기 형광체층의 전면에 도포된 보호막은 방전시 2차전자의 방출량을 증대시켜, 방전의 양을 증대시키게 되므로 플라즈마 디스플레이 패널의 전력소비효율의 증대 측면에서도 유리하다.

또한 ,본 발명은 전방방전전극이 전면기판으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 상기 전방방전전극의 모서리에서 휘는 전기장이 전방격벽의 외측면에 도포된 보호막의 외측면에 벽전하를 생성시키게 되고 그로 인해 방전양을 증대시켜 휘도가 증대 되므로, 동일한 휘도 요구조건에서 구동전압을 낮출 수 있기 때문에 플라즈마 디스플레이 패널의 전력소비효율이 증대되고, 저 전압의 구동 IC회로를 사용할 수 있어 플라즈마 디스플레이 패널의 제작비용이 절감된다.

또한, 전방방전전극 및 후방방전전극의 위치의 최적조건을 제시하여 방전이 효율적으로 발생할 수 있도록 함으로써, 전체적인 효율증대를 가져올 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 절개 분리 사시도 이고

도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도에 벽전하의 분포를 도시한 것이고,

도 3 은 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 분리 사시도 이고,

도 4 는 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 전방방전전극, 후방방전전극, 어드레스 전극, 및 방전셀을 도시한 부분 절개 분리 사시도 이고,

도 5 는 θa 가 0°에 근접하고 θb 가 증가할 때 발생하는 벽전하의 분포 및 전기장을 도시한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이고,

도 6 은 θa 가 증가하고, θb 가 감소할 때 발생하는 벽전하의 분포 및 전기장을 도시한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이고,

도 7 도 3 의 Ⅶ - Ⅶ선을 따라 취한 단면도에 θa와 θb를 나타낸 것 이고,

도 8 은 본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이고,

도 9 는 본 발명의 제1변형예의 전방방전전극, 후방방전전극, 및 방전셀만을 도시한 부분절개 분리 사시도이고,

도 10 은 본 발명의 제2변형예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100, 200, 300, 400: 플라즈마 디스플레이 패널

110, 210, 310, 410: 전방패널

120, 220, 320, 420: 후방패널

126, 226, 326, 426: 방전셀

10: 제1전방직선 20: 제2전방직선

30: 제2후방직선 40: 제1후방직선

213, 313: 전방방전전극 213a: 전방방전전극 모서리

213b: 전방방전전극의 외측면 212, 312: 후방방전전극

212b: 후방방전전극의 외측면 212a; 후방방전전극 모서리

215: 전방격벽 224: 후방격벽

424: 일체화된 격벽 Ee:모서리에서 휘는 전기장

Claims (14)

1. 투명한 전면기판;

   상기 전면기판에 대해 평행하게 배치된 배면기판;

   상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 전방격벽;

   상기 방전셀을 둘러싸고, 상기 전면기판으로부터 이격되도록 상기 전방격벽 내에 배치된 전방방전전극들;

   상기 방전셀을 둘러싸도록 상기 전방격벽 내에 상기 전방방전전극으로부터 이격되어 배치되는 후방방전전극;

   상기 전방격벽과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전방격벽과 함께 상기 방전셀들을 한정하는 후방격벽;

   상기 후방격벽이 한정하는 공간 내에 배치된 형광체층; 및

   상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전방방전전극은 상기 전방격벽 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선이 이루는 각 θa 가 0°∼ 75°인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전방방전전극은 상기 θa가 46°∼ 61°가 되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 후방방전전극은 상기 전방격벽 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선이 이루는 각 θb 가 0°∼ 61°가 되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 후방방전전극은 θb가 10°∼ 36°가 되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 전방방전전극 및 후방방전전극은 상기 전방격벽 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선이 이루는 각 θa가 상기 전방격벽 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 전방격벽 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선이 이루는 각 θb보다 크거나 같도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 형광체층의 전면에 후방 보호막이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 전방방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 후방방전전극들은 상기 방전셀에서 상기 전방방전전극과 교차하도록 연장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 전방방전전극들 및 후방방전전극들은 일 방향으로 연장되고,

   상기 방전셀에서 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 어드레스전극은 상기 배면기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 형광체층과 어드레스전극 사이에는 유전체층이 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 전방방전전극들 각각과 후방방전전극들 각각은 사다리 형상을 가지고,

    적어도 상기 전방격벽의 외측면은 보호막에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 전방방전전극 및 후방방전전극은 상기 보호막 외측면의 전방 끝단 및 상기 전방방전전극 외측면의 전방끝단을 최단거리로 잇는 제1전방직선과 상기 전방방전전극 외측면과 상기 보호막 외측면을 최단거리로 잇는 제2전방직선이 이루는 각 θa가 0°∼ 75°이며, 상기 보호막 외측면의 후방 끝단 및 상기 후방방전전극 외측면의 후방끝단을 최단거리로 잇는 제1후방직선과 상기 후방방전전극 외측면과 상기 보호막의 외측면을 최단거리로 잇는 제2후방직선이 이루는 각 θb가 0°∼ 61°이며, 상기 θa가 θb보다 크거나 같도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 전방방전전극 및 후방방전전극은 상기 θa가 46°∼ 61°이며, 상기 θb가 10°∼ 36°이며, 상기 θa가 상기 θb보다 크거나 같도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 전방격벽과 후방격벽이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이 패널.